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岩浆型Ni—Cu—PGE(platinum group elements,铂族元素)硫化物矿床是重要的铜镍矿床类型,探讨该类型矿床产出环境,成矿作用,矿床成因机制具有重要意义。本文通过对该类型矿床时空分布规律,矿床成矿过程,成矿理论,勘查技术等方面入手,搜集大量资料,综述该类型矿床在成岩成矿年代学、地球化学特征、矿床形态、成矿理论和成矿判别标志等方面的研究现状,结果表明:岩浆型Ni—Cu—PGE硫化物矿床在容矿岩石、成矿作用方式或主要金属组份、成矿构造环境等特点具有不同分类方式,并且硫化物(矿层)的分布都具有重力分异的特点;在时空分布规律方面国外Ni—Cu—PGE硫化物矿床主要形成时间是在中元古代以前,而中国主要形成时间是在中元古代以后;其中早古生代晚期(390~430 Ma)的该类矿床目前仅发现于中国,以夏日哈木超大型矿床为代表;成矿模式存在"岩浆通道成矿"和"小岩体成大矿"之争,二者在成矿位置、岩浆上侵方式、外来地壳硫的加入存在差异;依据全岩m/f与Mg~#比值判定岩体含矿性,结合铂族比值、磁铁矿的(Ni+Cr)/(Si+Mg)比值、磁铁矿Ti含量等可作为该类型矿床勘查评价的重要参考指标。 相似文献
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一百多年来,地质学家对岩浆Ni-Cu-PGE硫化物矿床的成因已经有了较全面的了解,特别是最近30年,该类型矿床成因理论取得一系列重要进展,其主要研究成果包括:①获得了Ni、Cu和PGE在各种物质相之间的分配系数;②从大型层状岩体成矿到岩浆通道成矿的成矿模式转变;③明确岩浆Ni-Cu-PGE硫化物矿床成矿的关键控制因素. 相似文献
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Ni、Cu和PGE具有不同于其他微量元素的特殊的地球化学性质,这些特殊的性质使得它们在幔源岩浆起源和演化以及岩浆硫化物矿床的成因研究中具有不可替代的作用。在S不饱和的条件下,Ni、Os、Ir和Ru具有相容元素的特性,而Cu和Pd是强不相容元素,因此,它们在玄武岩浆分离结晶过程中常常发生分异。一旦体系达到S饱和,这些元素则会强烈地进入硫化物熔浆,特别是PGE具有极高的硫化物熔浆/硅酸盐熔浆分配系数,极微量的硫化物熔离便可导致残余岩浆中PGE的显著亏损,因此,PGE是玄武岩浆硫化物熔离作用最敏感的示踪元素。硫化物熔离和成矿实质上是幔源岩浆特殊演化过程的结果,所以,Ni,Cu和PGE的特殊性质可用来探讨岩浆硫化物成矿的关键控制因素。Ni、Cu和PGE具有不同的单硫化物固溶体/硫化物熔浆分配系数,因此,它们也是硫化物熔浆结晶分异的重要示踪元素。本文试图从Ni、Cu和PGE地球化学性质和行为入手,并借助一些研究实例,对它们在幔源岩浆起源和演化以及岩浆硫化物矿床成因研究中的示踪意义进行系统介绍。 相似文献
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中国PGE矿床类型分析 总被引：22，自引：6，他引：16
中国PGE（铂族元素）矿床类型分析,PGE（铂族元素）矿床包括Pt,Pd,Rh,Ru,Os,Ir6种元素,它们有着很强的亲“S”性和亲“Fe”族元素性,同时和Mo,Te,As,Sb,Bi等元素也有亲缘关系。这些相关元素在不同介质中,组成不同的元素组合,叫做元素“序列”,共有7个序列,它们对PGE形成有选择性的萃取和捕获能力,叫“萃捕剂”,再加上PGE自身的地球化学差异性,就可能形成多种不同的PGE矿床类型。列举了6个矿床实例,提出了成矿五要素,分析了中国PGE矿床前景,认为成矿和地幔岩初始岩浆密切相关。 相似文献
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铂族元素矿床的主要类型、成矿作用及研究展望 总被引：9，自引：5，他引：4
铂族元素(PGE)矿床的研究在过去几十年取得了重要的进展.它可以赋存于不同的岩石类型、形成于不同的时代.内生PGE矿床与不同的岩浆类型及热液活动有关.由于铂族元素特殊的化学性质,比较稳定且难熔于普通的酸、碱等,故铂族元素成矿具有特殊性.PGE矿床可划分为岩浆型、热液型、火山块状硫化物型(VMS)和外生型四大类型.岩浆型又可分为铜镍硫化物型、铬铁矿型和磁铁矿型,热液型主要有斑岩型和夕卡岩型,外生型包括黑色页岩型和砂铂矿型.本文讨论了各岩浆演化过程中:(i)硅酸盐和氧化物的分异,(ii)富Fe矿物(橄榄石、辉石、磁铁矿、铬铁矿)的分异,(iii)岩浆的混染,(iv)不同成分、硫不饱和的岩浆的混合等,都可以导致岩浆中硫达到饱和,一旦形成不混熔硫化物熔体,硫化物富集,将形成有经济价值的PGE矿床.同时,成矿还受温度、Ni和Cu含量、体系中其它组分和硫逸度的控制.岩浆后期的热液蚀变会改变PGE的含量和品位,但典型的铂矿床一般没有遭受热液蚀变作用的显著影响.本文指出了铂族元素矿床研究存在的主要问题.如PGE矿床的物质来源、PGE演化过程中的分配规律、铂族元素矿物(PGM)的赋存状态,并对以后的发展前景做了展望,指出西藏(蛇绿岩套铬铁矿亚类和俯冲增生弧斑岩型Cu-Au矿)和新疆(碰撞后二叠纪岩浆Cu-Nj硫化物型和黑色页岩型)是我国寻找PGE矿床的最有利地区. 相似文献
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金宝山和白马寨铜镍硫化物矿床均主要赋存在峨眉山大火山岩省中,但其矿化特征存在许多不同。本文着重对比了金宝山铂钯矿床和白马寨铜镍矿床的铂族元素(PGE)地球化学特征,发现前者表现为高ΣPGE及低的(Cu Ni)、Pd/Ir(3.84~26.49)、Cu/Pd(46.91~1309.58)值和Au/Pd值,相反,后者表现为低ΣPGE、高(Cu Ni)、Pd/Ir(4.72~297.2)、Cu/Pd(10875.13~974788.55)值和较高的Au/Pd值。金宝山和白马寨PGE原始地幔标准化配分模式均主要表现为左倾型,但二者表现为镜像关系。金宝山较白马寨的PGE间相关性好,可能说明白马寨母岩浆经历了较为复杂的地质过程,其铂族元素体系因此受到较大的扰动。结合前人有关杨柳坪铜镍铂族元素矿床的铂族元素数据,认为峨眉地幔柱形成铜镍铂族元素矿床大致可以分成3个阶段:1金宝山阶段:即为S的低度饱和阶段,为峨嵋地幔柱上升初期,吸收少量壳源物质,由于PGE在硫化物中很高的分配系数,导致少量硫化物熔体从硅酸盐中萃取大量PGE和少量Cu-Ni熔离出来,与铬铁矿、橄榄石和辉石等,于高温下结晶分异堆积而成金宝山岩体,形成独立铂钯矿床。... 相似文献
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宋谢炎 《矿物岩石地球化学通报》2006,25(Z1):186-187
与大陆溢流玄武岩有关的Cu-Ni-(PGE)硫化物矿床,是指形成于与大陆溢流玄武岩同源的镁铁-超镁铁侵入体中的岩浆硫化物矿床,是目前镍和铂族元素最重要的来源之一.典型代表是与俄罗斯西伯利亚暗色岩有关的Noril'sk-Talnakh矿床,其镍储量世界第一,铂族元素储量仅次于南非Bushveld[1].研究表明底部成矿的Noril'sk和Talnakh岩席是岩浆通道,大量硫不饱合的玄武岩浆随着玄武岩浆分离结晶,尤其是围岩硫的混入而逐渐达到硫饱和,从而使Cu、Ni和PGE这些具有很高硫化物熔体/硅酸盐熔体分配系数的元素进入硫化物熔体,并从玄武岩质岩浆中分离出来形成巨大的矿体,残余岩浆喷出形成玄武岩或形成新的不含矿岩体[2]. 相似文献
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岩浆硫化物矿床是我国Ni和铂族元素(PGE)的主要来源,同时伴有Cu、Co,经济和战略价值不言而喻,新资源基地的勘查对相关企业和整个国家长久的可持续发展都是极其重要的.加拿大Sudbury和南非Bushveld大型层状岩体中的超大型Ni-Cu-PGE和PGE硫化物矿床的大岩体成大矿的认识长期统治这这类矿床的成因研究(Naldrett,1989),直到上世纪50～60年代俄罗斯Noril'sk-Talnakh超大型Ni-Cu-PGE矿床、中国金川Ni-Cu矿床和澳大利亚西部若干与科马提岩有关的Ni-Cu-(PGE)-(Co)矿床的相继发现,才颠覆了之前认为大型岩浆硫化物矿床仅形成于大型岩体底部的观点,认识到岩浆通道系统对于这类矿床成矿的重要意义.这种矿床成因认识的飞跃对1990年代仅用了4年时间便发现并探明加拿大Voisey's Bay超大型Ni-Cu-Co矿床起到了关键性的指导作用.可见,及时吸收并运用最新理论研究成果,有助于制定正确的勘查方案,切实提高勘探工作效率,减少时间和资金浪费.本文试图根据这类矿床的成因特点,对合理设计找矿方案的基本方法和准则进行简要的论述. 相似文献
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铂族元素矿床地球化学勘查的战略和技术 总被引：11，自引：1，他引：11
最近10年，PGE地球化学勘查取得许多进展，在此对主要进展作一简短的评述。①通过对已知其它金属矿床的再认识和再评价，发现新类型PGE矿床；②通过对已知PGE矿床的地球化学勘查，发现新的找矿靶区；③在空白区通过PGE地球化学填图，发现规模巨大的PGE地球化学省或巨省，为寻找PGE矿床提供了直接的找矿信息。根据中国的具体情况提出了中国PGE地球化学勘查的战略目标是：采用迅速，掌握全局，逐步缩小靶区的找矿战略，力争用5-10a时间使PGE矿床找矿获得重大突破。部署工作应以西南Pt、Pd地球化学省、新-甘-青Pt 相似文献
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云南白马寨铜镍硫化物矿床铂族元素地球化学及其对矿床成因的制约 总被引：18，自引：3，他引：15
采用镍硫火试金ICP-MS法分析了白马寨铜镍硫化物矿床矿石及其主要围岩铂族元素(PGE)含量,结果表明铂族元素总量(ΣPGE)普遍较低,且ΣPGE由矿床核部的块状矿石(78.15×10-9~555.92×10-9)向外围矿化橄榄岩(6.77×10-9~70.95×10-9)至辉长岩(3.02×10-9)逐步降低。煌斑岩脉岩的ΣPGE也较低,为6.86×10-9~17.03×10-9。ΣPGE与Ni含量呈明显的正相关。不同种类岩石和矿石的PGE原始地幔配分模式明显不同,块状矿石为Pt-Pd配分型,Ir较明显亏损;矿化橄榄岩配分曲线较平坦,IPGE和PPGE分异不明显,但均出现Ru正异常。辉长岩样品和煌斑岩PGE配分模式几乎一致,也均出现明显的Ru正异常。矿石和围岩的Cu/Pd值远高于原始地幔,表明原生岩浆发生了较强的硫化物熔离作用。块状富镍矿石的(Pt+Pd)/(Os+Ir+Ru)和Pd/Ir分别为138.24和24.7,指示其母岩浆为演化较为彻底的玄武质岩浆,而矿化橄榄岩的相应值分别为3.02和16.09,具有科马提质岩浆的特征参数,因此白马寨块状矿石和矿化橄榄岩之间可能没有成因联系。块状硫化物熔体侵位前,其母岩浆经历过长时间强烈的硫化物熔离作用,硫化物熔浆作为独立的侵入相而侵入于III号岩体核部。这个过程反映了峨眉山地幔柱尾部岩浆演化和成矿可能经历过高度的S饱和过程。白马寨矿床形成过程中可能受到地壳物质的混染。 相似文献
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岩浆镍-铜-铂族元素(PGE)硫化物矿床是峨眉火成岩省地幔柱活动形成的两个重要的成矿系列之一[1～3].目前已发现的与峨眉火成岩省相关的40余个镍-铜-铂族元素硫化物矿床(或矿点)中,多数分布在内带[3,4].它们可分为:1)富Ni、Cu而贫PGE的Ni-Cu型(如力马河和清水河);2)富Ni,Cu且PGE中等的Ni-Cu-PGE型(如清矿山和黄草坪);3)贫Ni、Cu富PGE的PGE型(如金宝山和杨合武). 相似文献
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杨柳坪岩浆Ni Cu PGE硫化物矿床位于四川丹巴县城南东 178°方位 ,直距 2 0km。东经 10 1°5 4′10″～ 10 1°5 5′0 0″ ,北纬 30°4 1′30″～ 30°4 2′2 0″。该矿床是中国重要的PGE矿床之一 ,PGE金属储量超过 30t。矿区分为杨柳坪、协作坪、正子岩窝 3个矿段 ,总面积约 18km2 ,属丹巴县格宗乡所辖。该矿床的一般地质特征及PGE矿物组合已有报导。与Uitkomst ,Noril sk Talnakh ,Voisey sBayNi Cu PGE硫化物矿床相似 ,杨柳坪Ni Cu PGE硫化物矿床也产出在相对较小的侵入岩体中。为进一步探讨矿床成因及其与矿区附近大石包组… 相似文献
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新疆东天山土墩铜镍硫化物矿床岩石地球化学和铂族元素特征及其对成矿的指示意义 总被引：1，自引：0，他引：1
为了探讨土墩铜镍硫化物矿床的成矿岩浆来源、岩浆演化过程以及硫化物熔离成矿作用,文章对土墩矿区内不同类型的岩石进行了岩石地球化学特征的研究,认为该矿床的成矿岩浆属于拉斑玄武岩浆系列。岩浆在岩浆房和/或侵位过程中存在着分离结晶作用,并且,在其上升演化过程中可能经历了同化混染作用。首次对该矿区内岩石和矿石的铂族元素地球化学特征开展了研究,发现其岩石及矿石具有一致的物质来源;岩石及矿石的PGE总量都较低,配分模式都为左倾富集PPGE的Pt-Pd型。根据Ni/Cu-Pd/Ir图解和地球化学特征,认为土墩岩体的原始岩浆应是低程度地幔部分熔融岩浆,是MgO含量较高的PGE不亏损的玄武质岩浆。根据Cu/Pd值较高,可以推断土墩矿床的成矿母岩浆在演化过程中经历了深部硫化物部分熔离的过程,这可能是导致该矿床PGE明显亏损的原因之一。同时,根据Cr与PGE和Ni的相关关系,认为其母岩浆可能经历了铬铁矿的分离结晶作用,这也许是导致该矿床硫化物发生熔离作用的重要因素。结合Ti/Y-Zr/Y相关图解及东天山区域地质演化史,笔者认为,土墩矿区的成矿镁铁质-超镁铁质岩体是形成于碰撞后的拉张环境。 相似文献
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笔者等针对矿床不同的矿石类型中PGE的含量进行了综合分析和理论计算和研究。该理论对于通过铂族元素可以精细刻画出岩浆结晶分异过程中元素的迁移、富集规律,示踪成矿母岩浆的物质来源。通过本次研究对于寻找与镁铁—超镁铁岩有关的铜镍矿床中综合评价铂族元素提供了一定的方向和借鉴,能够进一步指导和推动铜镍矿中伴生铂族元素的评价和利用。新疆白鑫滩铜镍硫化物矿床是近年来东天山新发现的镍矿床,矿床规模镍已达到中型,铜为小型矿床。矿床矿石以海绵陨铁状结构为主,且矿床中铜矿石资源量大于镍矿石资源量。本次工作针对矿区东西部两个最大的矿体系统地采集了样品,并分析了矿体中铂族元素含量,根据大量铂族数据的统计与模拟计算,获得了白鑫滩矿床母岩浆的PGE组成：Os＝0. 335×10-9,Ir＝0. 267×10-9,Ru＝0. 277×10-9,Rh＝0. 144×10-9,Pt＝4. 94×10-9,Pd＝2. 32×10-9,Ni＝338×10-6,Cu＝174×10-6。通过R因子与硫化物分异结晶过程模拟,白鑫滩铜镍硫化物矿床的R因子为115。综合分析对比不同矿床矿石铂族元素特征,表明白鑫滩成矿岩体为地幔物质来源,成矿作用主要受母岩浆的结晶分异作用控制。 相似文献
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云南哀牢山金矿带墨江金镍矿床铂族元素（PGE）地球化学及其对矿床成因的制约 总被引：8，自引：2，他引：8
文章系统地测定了墨江金镍矿床中的金镍矿和镍矿矿石中的PGE含量,结果均较低,∑PGE为(2.58～109.66)×10-9,与超基性岩的∑PGE〔(14.58～50.48)×10-9〕相差不大,且矿石与超基性围岩PGE Au的球粒陨石标准化模式基本一致,均为Pt和Ir相对亏损和Ru及Rh相对富集的M型,显示墨江金镍矿PGE来源较为一致,主要来自超基性岩体;墨江金镍矿Pd/Ir比值为0.18～10.0,远低于典型热液型镍矿的Pd/Ir值(>100),而与岩浆型镍矿相近,说明其中的镍主要为岩浆成因,后期热液改造并不是Ni成矿的主导因素,因此墨江应为早期岩浆型Ni矿和晚期热液型Au(Ni)矿叠加形成的复合矿床。墨江金镍矿的超基性围岩直接来自地幔,是由经历了基性岩浆抽提和交代作用形成的亏损地幔发生程度不同的部分熔融形成的,其原始岩浆中硫已达到饱和。 相似文献
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总结南非布什维尔德杂岩体中Merensky Reef(简称MR矿层)和Platreef(简称PR接触带)两类铂族元素矿床的矿床地质、矿化特征以及铂族元素的赋存状态。MR矿床是典型的层状铂族元素(PGE)矿床,在杂岩体东部和西部发育,PGE总含量稳定,赋存在堆晶间隙硫化物中,常以PGE硫化物的形式产出。PR接触带型矿化集中在杂岩体北段,整体上不连续,各个矿床的具体特征由于底盘岩性的多变而不同,PGE主要赋存在碲化物和砷化物等半金属化合物中,可以脱离硫化物产在硅酸盐矿物中。相关的实验研究显示,PGE在岩浆结晶过程中发生分异,Pd/Ir比值体现了硫化物的分异程度;Pd比Pt更容易被氧化以及在热液中迁移,Pt/Pd比值体现了混染和热液的作用,这些因素造成了PR接触带与MR矿层中PGE赋存状态的差异。岩浆可能在侵入之前已经达到了硫饱和,岩浆房的压力变化和岩浆通道对于PGE的富集有重要意义,热液流体可以对已经形成的PGE矿化进行改造。 相似文献
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中国岩浆型Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床的时空分布及其地球动力学背景 总被引：2，自引：0，他引：2
中国岩浆型Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床主要出露于中亚造山带(新疆北部的天山-阿尔泰地区)、华北克拉通北缘(吉林-辽宁-北京-河北-内蒙古)和华北克拉通西南缘(甘肃)、扬子克拉通西-北缘(陕西-四川-云南)的广大地区,受控于镁铁质-超镁铁质岩体,具有成群成带分布的特征.这类矿床依其岩石类型和地质特征可划分为3类,即产于镁铁质-超镁铁质侵入体中的基底Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床、产于与溢流玄武岩有关侵入体中的Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床和产于科马提岩中的Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床.这类矿床的成矿时代主要集中于新元古代早期(1 000～800 Ma)和古生代晚期(295～250 Ma)两个时间段,所对应的地球动力学背景分别为Rodinia超大陆聚合与裂解阶段、活动造山带后碰撞和二叠纪溢流玄武岩大规模喷发阶段,且均与超级地幔柱活动有关.这类矿床依其成矿构造环境可划分为4类,即古大陆边缘裂谷型、地幔柱型、弧后拉张型以及造山带后碰撞型.这类矿床按其成矿构造环境、成岩成矿时代和地质特征可划分为4个成矿区带,即新元古代与Rodina超大陆聚散有关的Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床、华北克拉通北缘Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床、中亚造山带后碰撞Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床和峨眉地幔柱区Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床. 相似文献
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岩浆硫化物矿床已成为矿床学研究的热点之一。罗迪尼亚(Rodinia)超大陆的汇聚与裂解受到国际地学界的广泛关注,通过对中国新元古代岩浆Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床的研究,将有助于推动Rodinia研究的深入。最新的SHRIMP锆石U-Pb法和硫化物矿石Re-Os法定年结果表明,宝坛、煎茶岭、冷水箐和金川Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床均形成于新元古代早期(1000~800Ma),且从南到北、从东到西,成矿时代依次变新,即从宝坛(982±21)Ma→煎茶岭(878±27)Ma→冷水箐(约800Ma)→金川(833±35)Ma,而矿床规模从宝坛中型Ni-Cu-Co-(PGE)矿床→煎茶岭大型Ni-Co矿床→冷水箐中型Ni-Cu-(PGE)矿床→金川超大型Ni-Cu-Co-(PGE)矿床,这些矿床均处于克拉通边缘,即扬子克拉通南缘、北缘和西缘以及华北克拉通西南缘。中国新元古代岩浆Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床按其所处的大地构造位置可划分为桂北、勉略宁、盐芦和龙首山等4个成矿带,且它们的形成均与Rodinia超大陆的拼合与裂解密切相关。 相似文献